為什麼先學化學式?
數字是數學的語言,音符是音樂的語言;元素符號與化學式,則是自然科學共通的文字。
不論中文或英文,H₂O、CO₂、NaCl 的寫法相同。
一個化學式同時告訴我們元素種類與原子數量。
化學反應式、酸鹼、電解與高中化學,都離不開化學式。
本頁以文字、圖解與互動練習為主;影片不會預設載入或播放,需要完整講解時再前往 YouTube 觀看。
先分清楚:純物質、混合物、元素與化合物
先看物質的分類,再理解元素符號與化學式分別在表示什麼。
純物質
組成固定,在相同條件下具有較固定的性質。
由同一種元素的原子組成,對應週期表中的 118 種元素。
Au、Fe、O₂、Cl₂
兩種或以上元素經化學反應形成的新物質。
NaCl、H₂O、CO₂
混合物
由兩種或以上物質混合而成,比例可以改變,各成分仍保留原有性質。
例:空氣、酒、鹽水、黃銅、青銅。
因組成比例不同,沸點、密度等性質不一定固定。
30 個核心元素符號
先熟悉最常用的元素,再把名稱、符號與週期表位置連在一起。依照位置規則分區背誦,會比只背一長串更容易記牢。
先練 30 個核心元素
點卡片翻面,練習中文名稱、元素符號與重要性質。
有對應實驗或生活應用影片的元素,翻牌後會出現「看影片」。
完整週期表怎麼用?
這個暑期單元只要求核心元素。完整週期表是查閱工具,不是一次背完的清單。先看直欄的族,再觀察同族元素是否有相似性質。
挖空週期表的簡單記憶順序
這份挖空表不是要你一次背完 118 個元素,而是照「直欄 → 橫列 → 特別挖洞」的順序,把空格一區一區補起來。
| IA | H Li Na K Rb Cs Fr | 氫、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鍅 |
|---|---|---|
| IIA | Be Mg Ca Sr Ba Ra | 鈹、鎂、鈣、鍶、鋇、鐳 |
鈧、鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅。
前半可連著念:鈧鈦釩鉻錳;後半:鐵鈷鎳銅鋅| IIIA | B Al Ga In Tl | 硼、鋁、鎵、銦、鉈 |
|---|---|---|
| IVA | C Si Ge Sn Pb | 碳、矽、鍺、錫、鉛 |
| VA | N P As Sb Bi | 氮、磷、砷、銻、鉍 |
| VIA | O S Se Te Po | 氧、硫、硒、碲、釙 |
| VIIA | F Cl Br I At | 氟、氯、溴、碘、砈 |
| VIIIA | He Ne Ar Kr Xe Rn | 氦、氖、氬、氪、氙、氡 |
| IB | Cu Ag Au | 銅、銀、金 |
|---|---|---|
| IIB | Zn Cd Hg | 鋅、鎘、汞 |
主表中間留下的空格是鎢 W;下方錒系元素中留下的空格是鈾 U。
元素符號大小寫一定要正確
元素符號的第一個字母一定大寫;若有第二個字母,第二個字母一定小寫。化學式也必須完全照元素符號書寫。
第一個字母大寫,第二個字母小寫。
大小寫錯誤可能變成別的元素或化學式。例如 Co 是鈷,CO 則是一氧化碳,兩者完全不同。
選擇性開啟:元素週期表影片
會考常見元素性質
把零散的性質整理成比較卡,才能從「背答案」變成「看見規律」。
在常溫、純金屬的比較中,通常為:銀 > 銅 > 金。
氧 > 矽 > 鋁 > 鐵;鋁是其中含量最多的金屬元素。
鋁、鈦、鉻會形成緻密氧化膜;鋅表面也能形成保護層,減緩繼續腐蝕。
鹵素:Cl、Br、I
氯:黃綠色氣體;溴:紅棕色液體;碘:紫黑色固體,受熱易昇華。
鈍氣:He、Ne、Ar
化學性質安定。氦可充填氣球;氖可用於放電發光;氬常作保護氣體。
地殼與大氣
氧是地殼中含量最多的元素,矽是第二多;氮是大氣中含量最多的元素。
特殊金屬
汞在常溫下為液態金屬;鎢熔點高;金具良好延展性;銀導電、導熱性極佳。
選擇性開啟:元素性質影片
用正負數理解價數
現在先把離子看成「帶正號或負號的積木」。目標不是背交叉法,而是先讓總電量變成零。
陽離子帶正電,陰離子帶負電。
Ca²⁺ 是 +2;Cl⁻ 是 −1。
一個 +2 需要兩個 −1,所以是 CaCl₂。
下標代表最小的粒子數量比,不把電荷符號寫入成品。
一價離子的數字 1 可以省略,所以寫成 Na+、Cl−,不要寫 Na1+、Cl1−。二價、三價則不能省略。
H+、Na+、K+、Ag+、NH₄+
F−、Cl−、Br−、I−、OH−、NO₃−
Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+
O2−、S2−、CO₃2−、SO₄2−
互動配化學式
選一個陽離子與一個陰離子。系統會顯示最小公倍數、粒子數量與最後化學式。
LV1 保留價數提示。先用下方互動工具理解電中性,再把配法寫到練習表上,確認自己能獨立完成。
課堂例 1:NaCl
Na⁺ + Cl⁻ → NaCl
+1 與 −1 剛好抵消,所以下標 1 不寫。
課堂例 2:MgCl₂
Mg²⁺ + 2Cl⁻ → MgCl₂
一個 Mg²⁺ 需要兩個 Cl⁻。
課堂例 3:Na₂O
2Na⁺ + O²⁻ → Na₂O
兩個 +1 才能抵消一個 −2。
課堂提醒
下標一定寫在元素符號右下角;它表示數量,不是電荷。
練習矩陣(點格子看答案)
原子團要整組行動
OH⁻、NO₃⁻、CO₃²⁻、SO₄²⁻ 都是一整組。需要兩組以上時,先加括號,再把組數寫在右下角。
一組,不加括號
Na⁺ + OH⁻ → NaOH
只需要一組 OH,不必寫成 Na(OH)。
兩組以上,要加括號
Ca²⁺ + 2OH⁻ → Ca(OH)₂
括號表示 OH 是一個不可拆散的單位。
兩種電量都大
2Al³⁺ + 3SO₄²⁻ → Al₂(SO₄)₃
正電量與負電量都等於 6。
常見錯誤
CaOH₂ ✗ Al₂SO₄₃ ✗
下標只管前一個元素;要管整個原子團就必須加括號。
不是所有化學式都用價數配
元素分子、分子化合物、酸與有機物要另行記憶。本單元只先建立辨認能力。
單原子表示
Au、Ag、Cu、Fe;He、Ne、Ar
金屬與鈍氣常直接以元素符號表示。
雙原子分子
H₂、N₂、O₂、F₂、Cl₂、Br₂、I₂
常見氣體與鹵素需要記憶。
多原子與常見物質
O₃、H₂O₂、NH₃、CO₂
先熟悉名稱與式子,鍵結細節留待後續。
常見俗名
小蘇打:NaHCO₃;蘇打:Na₂CO₃;大蘇打:Na₂S₂O₃;雙氧水:H₂O₂;生石灰:CaO;熟石灰:Ca(OH)₂。
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講義與練習下載
以下提供本單元會使用到的講義、週期表與練習表。
八題學習驗收
作答後會立即顯示回饋。錯題可重新選擇,不會鎖死。